X70管线钢在CO32-/HCO3-溶液中的电化学行为研究

采用动电位扫描技术研究了X70管线钢在CO32-/HCO3-溶液中的电化学行为.通过分析X70管线钢在Na2CO3/NaHCO3溶液中的极化曲线，讨论了HCO3-的浓度对阳极极化行为的影响.采用快扫描与慢扫描得到的结果，分别利用Parkins边界条件和应力腐蚀破裂（SCC）参数Pi，预测出X70管线钢在1 mol/L NaHCO3+0.5mol/L Na2CO3溶液中的SCC敏感性电位区间，两种方法得到的结果基本一致.     

X70管线钢在近中性及高pH值溶液中的电化学行为和SCC敏感性

采用动电位极化曲线测试法研究了温度、通气条件和pH值对X70管线钢在NS4溶液和0.5 mol/LNa2CO3 1 mol/L NaHCO3溶液中的电化学极化行为的影响,并用慢应变速率试验(SSRT)研究了X70管线钢在这些溶液中的应力腐蚀破裂(SCC)敏感性。结果表明,X70管线钢在NS4溶液中不出现活化—钝化转变区,随外加电位负移,SCC敏感性增加,表现出氢致破裂(HIC)的特征;在0.5 mol/L Na2CO3 1 mol/L NaHCO3高pH值溶液中出现活化—钝化转变区,在阴极极化区,也表现出氢致破裂(HIC)的特征,但在阳极极化区,发生的是阳极溶解型应力腐蚀破裂(ADSCC)。     

用丝束电极研究SO4^2-对纯铝缝隙腐蚀的影响

采用动电位极化和丝束电极技术测量了纯铝在2mol／L NaCl和2mol／L NaCl＋0．8mol／L Na2SO4溶液中的极化曲线、缝隙内外的自腐蚀电位和电化学阻抗分布，研究了SO4^2-对铝缝隙腐蚀的影响。结果表明，在NaCl溶液中，缝隙内的铝为阳极、缝隙外为阴极；随浸泡时间增加，腐蚀不均匀性增加。加入Na2SO4后，减小了缝隙内外腐蚀电位差，显著降低了铝的腐蚀速度。Na2SO4是中性溶液中铝的吸附型缓蚀剂，延缓了缝隙腐蚀的发生。     

氯离子对316L不锈钢在连多硫酸中应力腐蚀的影响

用恒变形U形弯曲试样应力腐蚀试验研究了长期服役在650～720℃下的316L奥氏体不锈钢室温下在0．38mol／L连多硫酸溶液及0．38mol／L连多硫酸 0．5mg/L NaCl溶液中的应力腐蚀破裂(SCC)行为。采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)对裂纹形态、断口形貌进行观察和分析。结果表明，该钢在0．38mol／L连多硫酸溶液中没有发生应力腐蚀破裂现象，而在0．38mol／L连多硫酸 0．5mg／L NaCl溶液中发生了应力腐蚀破裂，裂纹扩展为混合型，氯离子对钢表面钝化膜的破坏是诱发应力腐蚀破裂的主要原因之一。     

环境溶液对管道钢应力腐蚀过程电化学行为的影响

用快慢扫描极化测量等方法研究X70钢和16Mn钢在Na2CO3／NaHCO3溶液中电化学行为．分析溶液中NaHCO3浓度、pH、供氧状况及扫描速度等因素对极化曲线影响，并研究其钝化过程的各种电极反应．结果表明，管道钢在高浓度Na2CO3／NaHCO3溶液中阳极极化曲线含两个阳极峰和中间过渡区．较负的第一阳极峰电位和较大的峰电流有利SCC发生，而它们和较高HCO3^-浓度、适中pH范围(室温下6．7～11)和供氧不足的溶液环境相联系．     

CO32--HCO3-溶液中X80管线钢焊接接头的应力腐蚀开裂分析

采用慢应变速率试验(SSRT)、扫描电镜(SEM)观察研究了国产X80管线钢焊接接头在 0.5 mol/L Na2CO3 1 mol/L NaHCO3 溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性.结果表明,拉伸试样全部断裂在焊缝或热影响区.在所研究的电位区间,拉伸试样随着外加电位正向增加,断面收缩率、断裂时间和断后伸长率增加,而断口部位的裂纹平均扩展速率减小,SCC敏感性降低.试样断口形貌在阴极电位条件下呈准解理断裂,在自腐蚀电位和阳极电位条件下,焊缝试样断口主要是韧性断裂.应力腐蚀机理可以用阳极溶解理论和氢致破裂来解释.     

用丝束电极研究SO_4~(2-)对纯铝缝隙腐蚀的影响

采用动电位极化和丝束电极技术测量了纯铝在2mol/L NaCl和2mol/L NaCl 0.8mol/L Na2SO4溶液中的极化曲线、缝隙内外的自腐蚀电位和电化学阻抗分布,研究了SO42-对铝缝隙腐蚀的影响。结果表明,在NaCl溶液中,缝隙内的铝为阳极、缝隙外为阴极;随浸泡时间增加,腐蚀不均匀性增加。加入Na2SO4后,减小了缝隙内外腐蚀电位差,显著降低了铝的腐蚀速度。Na2SO4是中性溶液中铝的吸附型缓蚀剂,延缓了缝隙腐蚀的发生。     

HCO3-浓度对X70钢阳极反应过程的影响

采用循环伏安法研究了X70钢在NaHCO3／Na2CO3溶液中的阳极反应过程，探讨了HCO3^-浓度变化对氧化过程的影响。用X一射线衍射和红外光谱分析证实钢表面预钝化膜的双层结构和组成。     

模拟溶液中Mn对Zn腐蚀的作用机制

采用动电位极化、扫描电镜(SEM)和X光电子能谱分析(XPS)等技术研究了含0.4mass%Mn的Zn-0.4Mn合金在模拟海洋大气环境溶液(0.1 mol/L NaCl 0.1 mol/L Na2SO4 0.01 mol/L NaHCO3)中的腐蚀行为.结果表明,Zn和Zn-0.4Mn合金上的腐蚀产物均以ZnO和Zn5(CO3)2(OH)6为主,但Zn-0.4Mn表层有更多的Zn5(CO3)2(OH)6.Mn的作用足使腐蚀产物致密,并促进耐蚀腐蚀产物(Zn5(CO3)2(OH)6)的形成,从而显著提高Zn在此溶液中的耐蚀性能.     

溶解氧对X70管线钢在高pH值溶液中的电化学行为和SCC敏感性的影响

采用动电位极化、恒电位极化曲线测试法研究了X70管线钢在0.5 mol/L Na2CO3 1 mol/L NaHCO3溶液中的电化学行为,分析了供氧状况和扫描速度等因素对极化曲线的影响。采用慢应变速率试验(SSRT)研究了X70管线钢在不同供氧状况的溶液中的应力腐蚀破裂(SCC)敏感性。结果表明,X70管线钢在通高纯氮气和不通气溶液中的动电位极化曲线形状相似,但是在通压缩空气的溶液中的动电位极化曲线出现三个零电流电位,分别位于活化区、活化-钝化过渡区和钝化区;不同供氧状况下SCC敏感电位范围不同。     

Local environment under simulated disbonded coating on steel pipelines in soil solution

Taking advantage of microelectrode technique, the local potential and pH in a crevice simulating disbonded coating on X70 pipeline steel were investigated as a function of cathodic protection (CP) in a near neutral pH soil bulk solution bubbled with 5% CO₂/N₂ gas. The experimental potential–pH (E–pH) diagrams were established for the steel in the crevice. Stress corrosion cracking (SCC) susceptibility of the steel in the local environment in the crevice was analyzed based on the experimental E–pH diagrams. The results showed that the local steel potential in the deep of the crevice was independent on CP potential applied at the opening. Due to the effect of the atmospheric CO₂, a near-neutral pH local environment promoting near-neutral pH SCC (also known as transgranular SCC, TGSCC) might be harbored in the crevice even with normal CP at the opening. During CP interruption, the steel potential decay and CO₂ absorption (pH decrease) might shift E–pH points into a susceptibility region of near-neutral pH SCC.     

CO_3~(2-)-HCO_3~-溶液中X80管线钢焊接接头的应力腐蚀开裂分析

采用慢应变速率试验(SSRT)、扫描电镜(SEM)观察研究了国产X80管线钢焊接接头在0.5mol/LNa2CO3 1mol/LNaHCO3溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性。结果表明,拉伸试样全部断裂在焊缝或热影响区。在所研究的电位区间,拉伸试样随着外加电位正向增加,断面收缩率、断裂时间和断后伸长率增加,而断口部位的裂纹平均扩展速率减小,SCC敏感性降低。试样断口形貌在阴极电位条件下呈准解理断裂,在自腐蚀电位和阳极电位条件下,焊缝试样断口主要是韧性断裂。应力腐蚀机理可以用阳极溶解理论和氢致破裂来解释。     

NS4溶液中X-42钢楔形缝隙的阴极极化行为

采用自制的模拟楔形缝隙试样研究了X-42钢在NS4溶液中非极化状态和缝口控制电位分别为-776mVSCE和-950mVSCE的阴极极化状态时，楔形缝隙内电位、电流、溶液Cl^-浓度、pH值的分布。结果表明，非极化状态的缝内电位负移，从缝口向缝尖呈递降趋势。阴极极化时缝内电位负移更甚，电位分布从缝口向缝尖呈递增趋势；缝内电流分布递减；从缝口到缝尖pH值降低、氯离子浓度升高，腐蚀敏感性增强。     

预蠕变对奥氏体不锈钢和黄铜应力腐蚀的影响

用恒载荷和恒位移试样分别研究了预蠕变对奥氏体不锈钢在成膜(42%MgCl_2)和不成膜(0.5mol/L HCl+0.5mol/L NaCl)溶液,以及黄铜在氨水溶液中应力腐蚀的影响结果表明,如用恒载荷试样,则无论是不锈钢还是黄铜,预蠕变对应力腐蚀断裂时间和门槛值均没有影响;如用恒位移试样,则预蠕变能使不锈钢和黄铜应力腐蚀门槛值成倍提高黄铜在氨水中加载阴极保护足够长时间后能抑制随后开路条件下的应力腐蚀,这归因于阴极极化改变溶液成分和pH值,而不是预蠕变的影响     

外加电位对X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中应力腐蚀开裂敏感性的影响

采用慢应变速率拉仲试验(SSRT)研究了不同外加电位下X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为,并用扫描电镜分析了不同电位下的断面形貌.结果表明,X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中具有SCC敏感性;在Ecorr附近施加弱极化时,应力腐蚀开裂敏感性增加;施加强阳极电位时,发生强烈阳极溶解,导致阳极溶解断裂;施加强阴极电位时,析氢过程加强,导致氢致应力腐蚀断裂.     

缓蚀剂对316L不锈钢在酸性氯离子溶液中应力腐蚀开裂的作用

研究表明316L不锈钢在55℃的1mol/L HCl+1mol/L NaCl溶液中对SCC比较敏感。316L不锈钢在所研究的体系中处于活化溶解状态。对添加缓蚀剂的体系的电化学参数的测试和分析表明,缓蚀剂抑制SCC的能力与缓蚀剂抑制阳极反应有关。